A manufatura aditiva tem transformado a produção industrial em diversos setores, como automobilístico, aeroespacial, moda, construção civil, plásticos, alimentos, e até áreas como a medicina e odontologia.
Comumente conhecida como impressão 3D, apesar de não serem sinônimos, a manufatura aditiva é um dos pilares da Indústria 4.0. Somada a outras tecnologias, traz muito mais agilidade, redução de custos, produtividade e otimização dos processos produtivos.
Já ouviu falar dessa inovação? Continue a leitura e saiba como a manufatura aditiva está transformando a indústria.
Neste artigo você encontrará:
O que é manufatura aditiva?
Manufatura aditiva (AM) é um tipo de fabricação de objetos projetados em modelos digitais por meio da adição de materiais, como metais e polímeros, camada sobre camada.
Uma das técnicas mais famosas de manufatura aditiva é a impressão 3D, largamente usada no contexto da Indústria 4.0 e da Indústria 5.0. Vale destacas, ainda, que a impressão de peças e outros objetos a partir de modelos virtuais faz parte de um dos pilares da Manufatura Avançada e proporciona mais flexibilidade nos processos produtivos.
Origem da manufatura aditiva
A manufatura aditiva teve suas origens na década de 1970 e 1980. Foi nesse período que o conceito revolucionário de construir objetos, camada por camada, em contraste com os métodos tradicionais da manufatura subtrativa, começou a ganhar forma. A estereolitografia (SLA) foi a primeira tecnologia comercialmente disponível na indústria de impressão 3D.
Nas décadas seguintes, novos métodos foram desenvolvidos, como a sinterização seletiva a laser (SLS), a fusão por deposição de material (FDM) e a manufatura por feixes de elétrons (EBM). Assim, houve um salto no crescimento e na diversificação da manufatura aditiva.
Desde o início do século 21, a manufatura aditiva tem se popularizado rapidamente em diversas indústrias devido aos avanços tecnológicos e a constante inovação em materiais e processos. Atualmente, representa um impacto significativo na produção de peças de alta precisão, ferramentas, próteses personalizadas e muito mais.
Tipos de manufatura aditiva
Há diversos tipos de manufatura aditiva e, entre os principais, estão:
Fusão por deposição de material (FDM)
A FDM é uma das técnicas de impressão 3D mais comuns, muito utilizada para prototipagem rápida e aplicações menos complexas e mais baratas. A impressão ocorre por meio do depósito de filamentos termoplásticos derretidos em camadas até que se forme o objetivo tridimensional.
Laminagem de filamentos fundidos (FFF)
Assim como a FDM, a FFF serve para protótipos simples e de baixo custo em contextos educacionais e de hobbies pessoais, mas também serve para fabricar ferramentas e componentes funcionais. A diferença é que, em vez de filamentos, os materiais usados têm formato de fita ou folhas.
Sinterização seletiva a laser (SLS)
Técnica em que o objeto é formado por camadas de material em pó parcialmente fundido por um feixe de laser. A SLS é um método que proporciona peças de alta resistência e durabilidade, demandadas pelos setores automobilístico e aeroespacial, por exemplo.
Estereolitografia (SLA)
Muito utilizada na odontologia, na fabricação de joias e de peças de alta precisão, a SLA consiste no uso de um laser UV para solidificar resina líquida fotossensível, camada por camada, para a formação do objeto.
Manufatura por feixe de elétrons (EBM)
Utilizada para fabricação de peças metálicas complexas, resistentes e de alta durabilidade, a técnica de impressão EBM consiste na fusão de metal em pó em uma câmara de vácuo por um feixe de elétrons.
Deposição direta de energia por laser (DED)
Também consiste na fusão de metal em pó por meio de feixe de luz em camadas, com uso em reparos e reforço de peças metálicas e componentes em grande escala.
Quais os benefícios da manufatura aditiva?
De fato, a manutenção aditiva, ou impressão 3D, é uma inovação importante para a as indústrias porque proporciona os seguintes benefícios:
- Mais agilidade e qualidade de produção graças à precisão do modelo projetado digitalmente;
- Redução de custos com a otimização de recursos como tempo de fabricação e quantidade de materiais;
- Produção customizável e mais flexível, sem necessidade de parar um fluxo inteiro para produzir uma peça específica para reposição ou um pedido de apenas um cliente;
- Alinhamento com a sustentabilidade, uma vez que a impressão 3D gera menos resíduo do que a manufatura subtrativa, por exemplo.
Como o uso da manufatura aditiva está mudando a indústria?
A manufatura aditiva tem diversos usos nas indústrias e apresenta vantagens significativas como redução de custos, produtividade e versatilidade na produção. Sem dúvidas, este tipo de tecnologia proporciona ao setor um leque de possibilidades para a experimentação e a criação de produtos inovadores.
Uma das aplicações da impressão 3D na indústria é na fabricação de peças personalizadas e em pequenos lotes, além de peças de reposição e substituição. Isso facilita uma produção sob demanda rápida e econômica.
A manufatura aditiva também ajuda na economia de tempo e custos em prototipagens rápidas de objetos antes que eles entrem em produção em escala. Além disso, este tipo de tecnologia tem sido usado para produzir peças muito mais leves pela capacidade de projetá-las com estruturas complexas no modelo virtual, pensadas para este fim.
As impressões 3D também são uma maneira da indústria eliminar ou reduzir o uso de moldes ou ferramentas de alto custo, e de criar peças com componentes ou mecanismos integrados de tal forma que não necessitem de montagens, melhorando também a integridade das estruturas.
Como vimos, a manufatura aditiva está revolucionando a indústria ao proporcionar agilidade na produção, reduzir custos e desperdício, e permitir a personalização em massa. Tal transformação está de redefinindo a forma como produtos são desenvolvidos e produzidos, impulsionando a eficiência, flexibilidade e a capacidade de inovação das empresas.
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